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碳化硅材料的優(yōu)點和種類?
碳化硅制品可以分為很多類,根據(jù)不同的使用環(huán)境,分為不同的種類。一般使用到機械上比較多。在應(yīng)用在密封環(huán)上:碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強度等特點,這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。
碳化硅在新興能源領(lǐng)域應(yīng)用?
碳化硅作為未來電動汽車充電模塊和電動模塊相關(guān)重要核心的電子材料,能實現(xiàn)綠色出行的能源供應(yīng)、低碳、智能、可持續(xù)發(fā)展,搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。碳化硅器件對充電模塊性能提升主要體現(xiàn)在三方面:(1)提高頻率,簡化供電網(wǎng)絡(luò);(2)降低損耗,減少溫升。(3)縮小體積,提升效率。
碳化硅器件能提高純電動汽車或混合動力汽車功率轉(zhuǎn)化性能。電動汽車的電動模塊中電動機是有源負載,其轉(zhuǎn)速范圍很寬,且在行駛過程中需要頻繁地加速和減速,工作條件比一般的調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜,采用碳化硅功率器件可有效提高其驅(qū)動系統(tǒng),獲得更高的擊穿電壓、更低的開啟電阻、更大的熱導(dǎo)率以及能在更高溫度下穩(wěn)定工作。
碳化硅對鋼材的影響?
碳化硅是一種能夠抵抗高溫作用的固體材料,廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和成份的不同,碳化硅通??煞譃椋核嵝蕴蓟?石英、硅磚);半酸性碳化硅(半硅磚);中性碳化硅(鉻磚、粘土磚、高鋁磚);堿性碳化硅(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石及鎂質(zhì)耐火泥)等。
堿性碳化硅由于具有耐火度高、熱穩(wěn)定性好、抗渣性好等優(yōu)良特性,目前被廣泛應(yīng)用于冶煉設(shè)備中。在轉(zhuǎn)爐與電爐煉鋼過程中,鋼水對爐襯碳化硅會產(chǎn)生機械沖刷,與此同時構(gòu)成碳化硅的組成元素溶解到鋼水中并與鋼水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋼水對爐襯的機械沖刷以及二者之間的化學(xué)反應(yīng):一方面導(dǎo)致爐襯碳化硅的受損與侵蝕;另一方面會對鋼水及鋼材的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
硫在鋼中多以硫化物的形式存在,對絕大多數(shù)鋼而言,硫[S]是有害元素。它對鋼材性能的主要影響:使鋼材產(chǎn)生熱脆、減低鋼的力學(xué)性能及焊接性能等。因此,減小和控制鋼中硫的含量,對于提高鋼材質(zhì)量具有很大益處。實驗研究表明,在高溫下,碳化硅的內(nèi)部有一定的液相生成。
介于鋼水熔液與碳化硅之間的液相層,通常為硅酸鹽熔體,它的組成、結(jié)構(gòu)與熔渣十分相似。因此,也具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷以及吸附鋼液中夾雜物的作用。碳化硅對熔池中鋼水的脫硫原理為:進入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內(nèi)擴散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應(yīng),在[CaO]顆粒表面生成CaS層。